Đếm cực đại, cực tiểu trên đoạn nối hai nguồn sóng

Vật lý 11 · Ôn tập kiến thức THPT

Trên đoạn giữa hai nguồn, hiệu đường đi có dấu thay đổi liên tục từ −d đến d. Đếm bậc thỏa điều kiện trong khoảng này, rồi chú ý có tính hai nguồn hay không.

Hai nguồn cùng pha cách nhau d = 10 cm, bước sóng λ = 3 cm. Bỏ qua biến đổi biên độ và không tính chính vị trí nguồn. Chọn x là khoảng cách từ nguồn bên trái; với 0 < x < d, hiệu có dấu là δ = 2x − d.

Cực đại

Điều kiện δ = kλ, k nguyên. Vì −10 < 3k < 10, ta có k = −3, −2, −1, 0, 1, 2, 3: 7 điểm cực đại.

Kiểm tra tọa độ: x = (10 + 3k)/2 cho các điểm 0,5; 2; 3,5; 5; 6,5; 8; 9,5 cm. Tất cả nằm thật trong đoạn, mỗi bậc cho đúng một điểm.

Cực tiểu

Điều kiện δ = (k + ½)λ. Các giá trị δ phù hợp là ±1,5; ±4,5; ±7,5 cm, nên có 6 điểm cực tiểu. Với hai biên độ bằng nhau, đó là vị trí triệt tiêu trong mô hình lí tưởng.

Không lấy d/λ rồi làm tròn thành số điểm: khoảng của hiệu đường đi dài 2d, và vị trí trung điểm có một cực đại riêng. Cũng không cộng gấp đôi mà quên điểm giữa.

Tự luyện: Nếu d = 12 cm, λ = 3 cm, không tính nguồn, thì −4 < k < 4: vẫn 7 cực đại, nhưng có 8 cực tiểu. Các bậc k = ±4 nằm tại nguồn nên bị loại. Nếu đề đổi thành hai nguồn ngược pha, điều kiện cực đại và cực tiểu đổi vai trò; phải lập lại phép đếm.

Đọc tiếp: Sóng kết hợp · Cực đại và cực tiểu.